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概述泥沙的环境作用泥沙对水体环境质量的影响一些实验及其结论二.一些研究者从水质监测分析的角度研究了黄河泥沙对CODMn的影响,分析结果表明,含沙水样加酸保存测试的CODMn值比不加酸保存测试值显著增大,并且随着含沙量增加CODMn也增加。这些研究者认为,黄河水体中有机还原性物质大都被泥沙吸附,当加酸保存时,泥沙吸附着的还原物质释放到水相中,使样品的CODMn较不加酸保存大。三.另外一些研究者在河流实体上,对泥沙与耗氧有机物的相关关系进行了研究。对黄河中游潼关至三门峡水库坝下区间河段的三门峡水库泄洪期、蓄水期和汛前枯水期进行的监测表明,各断面浑水的COD值随着悬浮物含量的升高而增大,并且这种增大趋势与水库运用方式直接相关。水库蓄水期,上游来水蓄于库内,悬浮物沉于库底,相应断面COD值由上游向下游锐减。水库泄洪期,原本沉积于库底的悬浮物下泄,使得各断面浑水COD值明显高于其他时段。四.通过对辽河泥沙对CODCr测定值的影响分析,发现辽河泥沙含量对CODCr测定值有显著影响,悬浮物测定值与原状水CODCr含量有明显的正相关关系。六.另通过实验研究,证明了含沙水体对多种有机物(包括对硝基甲苯、甲基对硫磷和一,二-二氯苯)具有吸附作用,并得到了三种化合物在黄河悬浮泥沙-水中的分配系数。七.通过采样对北京永定河水体进行的有毒有机物污染状况的研究,从基因突变的角度研究北京官厅水库及其下游的水体中有毒有机污染物的污染状况,发现水库上游静止水未表现出对实验菌株的致突变性,而水库下游流动水体则表现出较强的致突变性。这表明污染物在流速缓慢的区域发生了沉降作用,从而使得水底沉积物成为难降解有毒有机物的储藏库,这些污染物在流速增大的条件下重新进入水体,产生污染。以上研究成果表明,水体中悬浮的泥沙可以吸附一定量的还原性物质,使水体的耗氧作用加大,从而在水体耗氧有机物污染的过程中发挥重要作用。关于泥沙吸附有毒有机物的研究,通过实验和实体观测都证明了水体悬浮泥沙和底泥都有降低水中微量溶解有机物的作用。泥沙吸附污染物模式及影响因素(3)与水合氧化铁、氧化锰结合,环境变化时会部分释放的铁锰水合氧化物结合态;(4)进入或包裹在有机质颗粒上,同有机质发生螯合或生成硫化物,较稳定的有机硫化物和硫化物结合的残渣态。一定区域的分析结果表明,残渣态、硫化物或有机结合态的比例为60%~80%,而水溶态、态;(5)稳定存在于石英或粘土矿物等结晶矿物晶格里的稳定离子交换态、碳酸盐结合态及铁、锰氧化物结合态占20%~40%,稳定态比例大于活动态.污染物在水体中的迁移转化(3)泥沙吸附溶解态污染物,水溶态向颗粒态转移过程;(4)悬移态和沉积态吸附污染物的解吸过程;(5)伴随床沙与悬移质动态交换的污染物迁移过程;(6)生物摄取、富集、微生物转化过程;(7)水体中污染物通过空气界面向空气迁移的气态迁移过程。二.泥沙吸附模式一些研究者通过采用逐级化学分离法,将天然样品逐级分离,进行了水体沉积物各组份吸附作用的研究。研究成果表明,天然水体悬浮沉积物各组份在重金属吸附中所起的作用,在总吸附值的贡献是以粘土为主(60%~70%),金属水合氧化物(15%~25%)和有机物(11%~22%)大致在同一水平上,碳酸盐则较小(0.1%~5%)。而以单位重量的吸附能力衡量,则是金属水化合物大于有机物,并且两者远大于粘土。所以分析泥沙颗粒物吸附能力,必须综合考虑各组份的吸附能力和各自的相对含量。一些研究者认为泥沙颗粒由活动有机成份和无机成份构成,相应成份表现出不同的吸附特征,据此提出了复合分布模型,将吸附等温式表达成线性方程和非线性方程的叠加,从理论上讲这种复合模式更具有物质基础。三.泥沙吸附污染物影响因素在泥沙吸附重金属的研究当中,许多研究者都观察到所谓的“重金属吸附的泥沙效应”,即在相同条件下,随着泥沙浓度增大,水相重金属浓度降低,泥沙吸附容量增大,并且随着泥沙浓度的增大,吸附容量趋近于一定数值,单位质量悬浮泥沙吸附总金属污染物能力下降。在甲苯、乙苯和三氯乙烯的吸附实验中,同样发现单位重量泥沙吸附能力随着泥沙浓度的增大而减小。对于这种效应的成因,存在多种解释:(1)泥沙浓度的提高增加了颗粒间碰撞的几率,从而增加了有机物从泥沙颗粒表面有机质胶膜中解吸出来的速率,使得有机质内分配溶解的有机物浓度也相应降低;(2)悬浮浓度增大,使得固相吸附位增加,从而单位固体颗粒物的吸附量相应减少;(3)颗粒的聚合(如絮凝)增加,使得可利用的吸附位减少。相对于重金属方面所进行工作的全面与丰富,泥沙浓度对其他污染物吸附的影响研究还十分有限,对于在其它污染物的吸附中是否存在“泥沙吸附效应”还不能得到肯定的结论,需要进行进一步的观测和实验。泥沙颗粒的吸附分类如果将泥沙颗粒近似视为球体,其比表面积与半径